本實用新型涉及多層減反射膜,具體的說是一種用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜。
背景技術(shù):
太陽電池是把光能轉(zhuǎn)換為電能的光電子器件它的光電轉(zhuǎn)換效率定義為總輸出功率與入射到太陽電池表面的太陽光總功率的比值。為提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率,應(yīng)減少電池表面光的反射損失, 增加光的透射。目前主要采用兩種方法:(1) 將電池表面腐蝕成絨面, 增加光在電池表面的入射次數(shù);(2)在電池表面鍍一層或多層光學(xué)性質(zhì)匹配的減反射膜。減反射膜的設(shè)計直接影響著太陽電池對入射光的反射率,對太陽電池效率的提高起著非常重要的作用。
晶體硅太陽能光伏組件經(jīng)封裝后,通常組件的功率會小于所有電池片的標(biāo)稱功率之和。這個差值,就稱為組件封裝功率損失,計算方法為:封裝損失=(理論功率-實際功率)/理論功率。如何降低功率損失,是優(yōu)化組件制造工藝的重要內(nèi)容。導(dǎo)致太陽能光伏組件封裝損失的因素有電學(xué)損失、光學(xué)損失等。本項目主要研究光學(xué)損失。若太陽電池的表面沉積了一層氮化硅結(jié)構(gòu)的減反射膜,折射率約為2.1,其上有EVA和鋼化玻璃(兩者的折射率約為1.48左右),為使組件的透射率達(dá)到最大的減反效果,還需要使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配結(jié)果和最佳的光學(xué)上的減反射效果,可以有效增加組件的輸出功率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提出一種用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,結(jié)構(gòu)簡單,具有抗PID性能,降低光線在太陽能電池前表面的反射率,降低組件封裝后的光學(xué)損失,進(jìn)而降低組件功率損耗,提高光的利用率,提高工作效率,降低成本。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的:一種用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,所述多層減反射膜由下到上依次設(shè)有采用臭氧氧化的方法在已經(jīng)擴(kuò)散后的硅片表面制得的SiO2層、第一SiN層、第二SiN層、第三SiN層、第四SiN層,所述第一SiN層、第二SiN層、第三SiN層、第四SiN層均采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制得,所述第一SiN層厚度為10-12nm,所述第二SiN層厚度為10-12nm,所述第三SiN層厚度為8-10mm,所述第四SiN層厚度為48-52nm。
這樣當(dāng)太陽電池的表面沉積了一層氮化硅結(jié)構(gòu)的減反射膜,折射率約為2.1,其上有EVA和鋼化玻璃(兩者的折射率約為1.48左右),為使組件的透射率達(dá)到最大的減反效果,還需要使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配結(jié)果和最佳的光學(xué)上的減反射效果,可以有效增加組件的輸出功率,因此本技術(shù)方案中公開了第一SiN層、第二SiN層、第三SiN層、第四SiN層的厚度,使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配結(jié)果和最佳的光學(xué)上的減反射效果,并且本技術(shù)方案中公了開SiO2層、第一SiN層、第二SiN層、第三SiN層、第四SiN層制取的方式,確保了本技術(shù)方案的順利完成,該多層減反射膜降低光線在太陽能電池前表面的反射率,降低組件封裝后的光學(xué)損失,進(jìn)而降低組件功率損耗,提高光的利用率,提高工作效率,降低成本。
本實用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述的用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,所述SiO2層采用臭氧氧化法制得且厚度為3-4nm。
前述的用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,第一SiN層的折射率為2.38-2.45,且折射率呈漸變遞增趨勢。
前述的用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,第二SiN層折射率為2.35-2.55,且折射率呈漸變遞增趨勢。
前述的用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,第三SiN層折射率為2.25-2.30,且折射率呈漸變遞增趨勢。
前述的用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,第四SiN層折射率為1.85-1.95,且折射率不變。
本實用新型的有益效果是:本技術(shù)方案使SiNx膜的厚度、EVA和玻璃厚度得到最好的匹配結(jié)果和最佳的光學(xué)上的減反射效果,降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜具有抗PID性能,降低光線在太陽能電池前表面的反射率,降低組件封裝后的光學(xué)損失,進(jìn)而降低組件功率損耗,提高光的利用率,提高工作效率,降低成本。
附圖說明
圖1為實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-SiO2層,2-第一SiN層,3-第二SiN層,4-第三SiN層,5-第四SiN層。
具體實施方式
下面對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
實施例1
本實施例提供的一種用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,所述多層減反射膜由下到上依次設(shè)有采用臭氧氧化的方法在已經(jīng)擴(kuò)散后的硅片表面制得的SiO2層1、第一SiN層2、第二SiN層3、第三SiN層4、第四SiN層5,所述第一SiN層2、第二SiN層3、第三SiN層4、第四SiN層5均采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制得,所述第一SiN層2厚度為10nm,所述第二SiN層3厚度為10nm,所述第三SiN層4厚度為8mm,所述第四SiN層5厚度為48nm;
SiO2層1采用臭氧氧化法制得且厚度為3nm;第一SiN層2的折射率為2.38-2.45,且折射率呈漸變遞增趨勢;第二SiN層3折射率為2.35-2.55,且折射率呈漸變遞增趨勢;第三SiN層4折射率為2.25-2.30,且折射率呈漸變遞增趨勢;第四SiN層5折射率為1.85-1.95,且折射率不變。
實施例2
本實施例提供的一種用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,所述多層減反射膜由下到上依次設(shè)有采用臭氧氧化的方法在已經(jīng)擴(kuò)散后的硅片表面制得的SiO2層1、第一SiN層2、第二SiN層3、第三SiN層4、第四SiN層5,所述第一SiN層2、第二SiN層3、第三SiN層4、第四SiN層5均采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制得,所述第一SiN層2厚度為12nm,所述第二SiN層3厚度為12nm,所述第三SiN層4厚度為10mm,所述第四SiN層5厚度為52nm;
SiO2層1采用臭氧氧化法制得且厚度為4nm;第一SiN層2的折射率為2.38-2.45,且折射率呈漸變遞增趨勢;第二SiN層3折射率為2.35-2.55,且折射率呈漸變遞增趨勢;第三SiN層4折射率為2.25-2.30,且折射率呈漸變遞增趨勢;第四SiN層5折射率為1.85-1.95,且折射率不變。
實施例3
本實施例提供的一種用于降低功率損耗的晶體硅太陽能電池多層減反射膜,所述多層減反射膜由下到上依次設(shè)有采用臭氧氧化的方法在已經(jīng)擴(kuò)散后的硅片表面制得的SiO2層1、第一SiN層2、第二SiN層3、第三SiN層4、第四SiN層5,所述第一SiN層2、第二SiN層3、第三SiN層4、第四SiN層5均采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制得,所述第一SiN層2厚度為11nm,所述第二SiN層3厚度為11nm,所述第三SiN層4厚度為9mm,所述第四SiN層5厚度為50nm;
SiO2層1采用臭氧氧化法制得且厚度為3.5nm;第一SiN層2的折射率為2.38-2.45,且折射率呈漸變遞增趨勢;第二SiN層3折射率為2.35-2.55,且折射率呈漸變遞增趨勢;第三SiN層4折射率為2.25-2.30,且折射率呈漸變遞增趨勢;第四SiN層5折射率為1.85-1.95,且折射率不變。
以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想,不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍,凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。